行動網(wǎng)路技術(shù)(參考版)
2024-10-02 10:58本頁面
【正文】 。若您所學(xué)不是工程，應(yīng)該想辦法了解工程數(shù)學(xué)或信號處理 (Digital Signal Processing)相關(guān)課程的基本觀念。其實(shí) IQDiagram沒有甚麼秘密，經(jīng)由仔細(xì)的閱讀應(yīng)能全然了解。 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0481/83 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0482/83 OFDM線路分析 ? OFDM的 Transceiver(有時稱為 OFDM Modem)主要包括 BaseBand與 RF兩部份， OFDM的精華完全是在 BaseBand。是為了維持 Symbol的 Frequency、Phase及大小之同步而存在。 Coding需要多送出一些Redundant Bit以保護(hù)資料 Bit，如 3/4Coding Rate即表示每三個資料 Bit搭配一個保護(hù) Bit。 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0479/83 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0480/83 ? 64QAM中間的一個向量值表示 6個 Bit?；虍?dāng)作那些被抽掉的小載波所攜帶的 I值或 Q值是零即可。 ? 在 OFDM的 64個小載波中，最中間以及最旁邊兩側(cè)共有 12個小載波未被使用。而若以 Frequency角度繪出， fc可為任何值，甚至是負(fù)值。換句話說，就是這些小載波彼此都是正交的。 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0472/83 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0473/83 ? 若這些頻率彼此的間隔就是 1/T，則在每個小載波的頻率處，其它載波之頻率均為零。當(dāng)在 Time Domain有很多方波，則可分別用不同的頻率做調(diào)變。其中與 fc距離為 1/T之處，大小均為零。 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0470/83 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0471/83 ? 若從調(diào)變的角度來看，若將長度為 T的 TimeDomain方波送入混頻器，而此混頻器另一之輸入頻率為 fc。而當(dāng)方波的距離越長，則各個頻率的距離則越近。其中頻率越大則幅度越小。 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0465/83 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0466/83 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0467/83 ? 試觀察下圖，橫軸是時間，而縱軸是頻率，若頻率以奇數(shù)繼續(xù)增加，則我們得到週期性方波。而 Ns為 64，亦即總共用了 64個小載波。如為 ，則 fc為 ，而且 ts t ts+T。再加上 cos()則得出Euler第一公式，此時負(fù)頻率互相抵銷，我們得到正實(shí)數(shù)的一條一倍長度的正頻率！ 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0463/83 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0464/83 ? Ns表示小載波的數(shù)目， fc表示中央頻率。向量長度為 。cos()為正實(shí)數(shù)的正頻率與負(fù)頻率兩個向量。它是負(fù)頻率除以二而方向是正 j，以及正頻率除以二而方向是負(fù) j，的兩者之和。等於是第三種角度證明 Euler公式。此時我們已能利用 IQPlane加時間軸解釋 Euler四公式。下圖是實(shí)數(shù)軸與時間軸上的 Cos()圖，實(shí)際上是 1/2大小的正頻率與負(fù)頻率之和，因?yàn)檎?fù)頻率的需虛數(shù)部分剛好互相抵銷。進(jìn)而可以得出 Euler cos()公式，以及Euler sin()公式。 Euler公式總共有四種寫法，分別是正頻率、負(fù)頻率、 sin()與 cos()。負(fù)頻率則表示用反時鐘方向把螺絲栓緊。若將這個正頻率投射到虛數(shù)軸，則得到 sin(2πf 0t)。下圖是一個反時鐘旋轉(zhuǎn)的正頻率。其實(shí)若直接用 Complex Exponential運(yùn)算，則升頻與降頻變的非常簡單。同樣的，若乘上則表示以 f2降頻。例如 ’ 5’左轉(zhuǎn) 90度，則為 ’ 5j’。 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0449/83 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0450/83 ? 而所謂的左轉(zhuǎn) 90度，就是頻率增加 ，就是乘上 (j)，因?yàn)?ej(π/4) ，=cos(π/4)+jsin(π/4)=0+j 。假設(shè) f1是正頻率，我們則說 f2被以 f1作昇頻，如圖 。如一秒內(nèi)接近 12公分，則反時鐘旋轉(zhuǎn)一圈，亦即接收端的頻率增加 1Hz。 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0447/83 元培資管系 陳哲儀 老師 Ch0448/83 ? 考慮上圖接收端達(dá)成了同步，而傳送端持需送出相同之 RF波，其中頻率是 ，則波長約12公分。而 ej2πft 的 cos()部分就是 I值， ej2πft 的 sin()部分就是 Q值。再將式 (2)重組一下，並用 cos()及 sin()的無線數(shù)列取代，我們就得到 Herr Leonard Euler在兩百多年前就證明過的上述式子，又稱為 Euler第一公式。而在分析這些調(diào)變技術(shù)時，常常用 IQPlane(或稱 IQ Constellation)表示這些調(diào)變技術(shù)，如下圖。 OFDM是Multiplexing技術(shù)，它需要搭配一個Modulation技術(shù)。
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